Глава 4. Антропогенное воздействие на окружающую среду

диоксида углерода, метана и оксида азота, является не только сжигание ископаемого топлива. Недавно прове­денные расчеты показали, что преобладающим источни­ком парниковых газов оказалось нарушение жизнедея­тельности микробных сообществ почв Сибири и части Северной Америки, связанное с интенсивной хозяйствен­ной деятельностью в этих регионах, глобальным загряз­нением атмосферы и некоторыми другими факторами.

На процесс глобального потепления климата, веро­ятно, существенное влияние оказывает обнаруженное в 80-х годах прошлого столетия глобальное потемнение атмосферы. Оно происходит за счет поступления в ат­мосферный воздух аэрозолей (сажи, пыли неорганиче­ских соединений и др.), образующихся в процессах сжи­гания любого топлива. Частицы пыли создают в верхних слоях атмосферы экран, который задерживает часть сол­нечной энергии, поступающей на Землю. Исследования из космоса показывают, что благодаря этому явлению охлаждается поверхность океана в Северном полушарии планеты и других регионах. Это приводит к изменению атмосферных процессов, уже начались засухи в Африке и мощные муссонные наводнения в Азии. Климатологи предупреждают, что глобальное потемнение атмосферы может привести к двойному усилению глобального поте­пления со всеми вытекающими последствиями.

Кроме того, американские и британские специалисты пришли к выводу, что климат Земли меняется также за счет повышения влажности воздуха. За последние 30 лет влажность приземного слоя воздуха выросла на 2,2 %. По прогнозам экспертов, при общем потеплении климата на один градус влажность будет возрастать на 6 %. Исполь­зуя температурные прогнозы Международной комиссии по изменению климата, ученые установили, что к 2100 г. влажность воздуха на планете возрастет на 24 %. При повышении влажности ухудшается теплообмен между

4.1. Классификация видов загрязнения

живыми организмами и окружающей средой, что чрева­то серьезными последствиями для всей биосферы.

Тепловое загрязнение окружающей среды может при­водить не только к глобальным, но и к локальным нега­тивным последствиям. Наиболее ярким примером локаль­ного теплового загрязнения атмосферы является тепловое загрязнение крупных городов, где зимой температура в центре города на 3-4 °С выше, чем на его окраине. Локаль­ное тепловое загрязнение характерно также для крупных водоемов, куда сбрасываются теплые охлаждающие воды ГРЭС, крупных предприятий, станций очистки сточных вод городов, что может приводить к серьезным изменени­ям в биосфере.

Световое загрязнение - это форма физического за­грязнения, связанная с периодическим или продолжи­тельным превышением уровня освещенности местности за счет использования источников искусственного света.

Основным источником световой энергии на Земле яв­ляется Солнце, суммарная радиация которого в средних широтах составляет 4,6 кДж/см² в сутки. Приходящая на земную поверхность солнечная радиация создает для ее обитателей определенный световой режим, составляю­щим которого является прямой и рассеянный свет. Соот­ношение между ними закономерно изменяется в зависи­мости от географической широты местности. В полярных районах преобладает рассеянная радиация, составляю­щая около 70 % лучистого потока, а в экваториальных областях она не превышает 30 %. Это обусловлено боль­шей проходимостью лучей прямой радиации через более * I тонкий слой атмосферы.

Экологически значимыми являются следующие па­раметры света: продолжительность воздействия (долгота дня), интенсивность (в энергетических единицах), каче­ственный состав лучистого потока (спектральный состав).

ьсе живые организмы тонко реагируют на изменение дли­тельности светового воздействия, они способны ощущать совершенно незначительные изменения соотношения све­тового и темного периодов суток. Эта способность орга­низмов реализована в таком общебиологическом явлении, как фотопериодизму который связан с феноменом биоло­гических часов, образуя легкоприспособляемый механизм регулирования функций организма во времени. Фотопе­риодизм проявляется в разделении живых существ на две большие группы по времени активности - на дневных и ночных; организмы длинного и короткого дня. Продол­жительность светового дня влияет на продолжительность менопаузы для насекомых и многих растений; сезонность у растений и динамику их роста; развитие зимнего пуш­ного покрова у зверей; цикличность половой активности, плодовитость, миграцию и т. д.

Интенсивность света управляет всей биосферой, влияя на первичное продуцирование органического вещества организмами-продуцентами. Качественные показатели све­та в экологическом отношении весьма существенны. В за­висимости от высоты Солнца над горизонтом прямая ради­ация содержит от 28 до 43 % фотосинтетически активной радиации (ФАР). Значительно больше ее в рассеянном све­те, где ФАР достигает 50-60 % при облачном небе и 90 % - при безоблачном, главным образом за счет увеличения доли сине-фиолетовых лучей, рассеиваемых атмосферой. В целом примерно половина солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли, приходится на ФАР в диапазоне волн 0,38-0,72 мкм. Другая ее половина не поглощается и не ассимилируется в процессе фотосинтеза. Спектральная об­ласть поглощения солнечной радиации зелеными листьями и другими живыми организмами включает ультрафиоле­товые, видимые и инфракрасные лучи. Видимый участок спектра обусловил появление у животных и растений ряда

важных приспособлений. У зеленых растений сформиро­вался светопоглотительный комплекс, при помощи кото­рого осуществляется процесс фотосинтеза, возникла яркая окраска цветков; у животных появилось цветовое зрение, окраска покровов и отдельных частей тела.

Световой фактор четко определяет морфологические, физиологические и другие признаки живых организмов, вертикальные и суточные миграции, их поведенческие реакции.

Ультрафиолетовые лучи практически полностью по­глощаются первыми слоями клеток покровных тканей и способствуют синтезу в организме витамина D. Однако длительное и мощное воздействие больших доз ультра­фиолетового излучения может вызывать разрушение по­кровных клеток, индуцировать повышенное образование пигмента меланина и способствовать развитию злокаче­ственных новообразований.

Инфракрасные, или тепловые, лучи несут основное ко­личество тепловой энергии. Нагревание организма проис­ходит в основном за счет хорошего поглощения тепловой энергии водой, количество которой в живом организме достаточно велико.

Загрязнение атмосферы выбросами промышленности и автотранспорта привело к значительному изменению интенсивности светового потока, а уничтожение озоново­го слоя в результате необратимых химических реакций в атмосфере привело к интенсификации ультрафиолето­вого излучения. Эти явления вызывают глобальные на­рушения на всех уровнях биосферы, что будет более под­робно рассмотрено в соответствующих главах.

К биоценотическому загрязнению, а точнее, нару­шению, относят изменение баланса популяции, факторы беспокойства, случайную или направленную интродукцию и акклиматизацию видов, неконтролируемый отлов, от­стрел, браконьерство и др.

Область, город	Твер­дые ча­стицы	Оксид угле­ рода	Ди­ оксид серы	Ок­ сиды азота	Углево­дороды с НМЛОС*	Про­ чие	Всего
Брестская	10,9	118,1	11,0	21,7	38,4	1,3	201,4
Витебская	13,4	106,6	45,1	29,1	66,6	3,5	264,3

Окончание табл. 4.2

Область, город	Твер­дые ча­стицы	Оксид угле­ рода	Ди­ оксид серы	Ок­ сиды азота	Углево­дороды с НМЛОС*	Про­ чие	Всего
Гомельская	11,2	107,8	6,8	27,5	37,8	5,3	190,7
Гродненская	11,4	107,8	6,8	21,6	37,8	5,3	190,7
Минская	15,4	170,6	11,4	28,5	53,1	4,2	283,2
г. Минск	7,0	149,5	21,9	23,1	43,0	1,0	245,5
Могилевская	10,9	81,1	12,4	20,3	32,7	3,6	161,0
Республика Беларусь	80,2	852,4	140.9	171,8	324,5	24,8	1594,6

* - неметановые летучие органические соединения.

Ландшафтное загрязнение связано с вырубкой ле­сов, зарегулированием водотоков, карьерной и шахтной разработкой ископаемых, дорожным строительством, эро­зией почв, осушением земель, лесными и степными по­жарами, урбанизацией и пр.